大学物理第一学期前半部分模拟测试题(大连理工大学)

1、大学物理测试题大学物理测试题 (写出解题步骤）写出解题步骤）一一. 选择题选择题1. 在相对地面静止的坐标系内在相对地面静止的坐标系内, A . B 二船都以二船都以 2m/s-1的速率匀速的速率匀速行驶行驶,A船沿船沿X轴正向轴正向 , B船沿船沿 Y 轴正向轴正向.今在今在A船上设置与静止坐船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系标系方向相同的坐标系(X.Y方向单位矢量分别用方向单位矢量分别用 表示），那表示），那么在么在 A船上的坐标系中，船上的坐标系中， B船的速度（以船的速度（以 m.s-1 为单位为单位)为为ji,jiA22)( jiB22)( jiC22)( jiD22)( 2. 如

2、图所示如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为两端各系一质量分别为m1.和和m2的重物的重物,且且m1m2。滑轮质量及一切摩擦均不计，此时重物。滑轮质量及一切摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为的加速度的大小为a。今用一竖直向上的恒力。今用一竖直向上的恒力F=m1g 代替质量为代替质量为m1的物体，质量为的物体，质量为m2 的重物的加速度为的重物的加速度为 ，则，则a aaA )(aaB )(aaC )(不不能能确确定定)(Dm1m23 . 如图所示，木块如图所示，木块 m 沿固定的光滑斜面下滑，当下降沿固定的光滑斜面下滑，当下降 h 高度高度时，重力的瞬时功率

3、是：时，重力的瞬时功率是：h m21)2()(ghmgA21)2(cos)(ghmgB 21)21(sin)(ghmgC 21)2(sin)(ghmgD 4. 质量为质量为 m 的质点，以不变速率的质点，以不变速率 v 沿图中三角形沿图中三角形ABC的水平的水平滑道运动。质点越过滑道运动。质点越过A角时，轨道作用于质点的冲量的大小为角时，轨道作用于质点的冲量的大小为mvA)(mvB2)(mvC3)(mvD 2)(ABC5. 如图所示，如图所示，A . B 为两个相同的饶着轻绳的定滑轮。为两个相同的饶着轻绳的定滑轮。A滑轮滑轮挂一质量为挂一质量为 M 的物体，的物体，B 滑轮受拉力滑轮受拉力F

4、， F =Mg。设。设 A . B 两两滑轮的角加速度分别为滑轮的角加速度分别为 和和 , 不计滑轮轴的摩擦不计滑轮轴的摩擦 , 则有则有 1 2 MAFB21)( A21)( B21)( C2121)( ，以以后后开开始始时时D6. 对于功的概念有以下几种说法对于功的概念有以下几种说法 :(1) 保守内力做正功时保守内力做正功时,系统的势能增加。系统的势能增加。（2）质点运动绕闭合路径，保守力对质点作的功等于零。）质点运动绕闭合路径，保守力对质点作的功等于零。 （3）作用力与反作用力大小相等方向相反）作用力与反作用力大小相等方向相反,两者所做的功等于零。两者所做的功等于零。(A) 只有只有(

5、1)正确正确 (B) 只有只有(2)正确正确(C) 只有只有(3)不正确不正确 (D) 只有只有(1)不正确不正确二二 . 填空题填空题1. 质量为质量为0.25kg的质点的质点,受力受力 的作用的作用,式中式中 t 为时间。为时间。t=0时该质点以时该质点以 的速度通过坐标原点，则该质点任的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量是意时刻的位置矢量是 。)(SIi tF smjv/2 2. 质量质量m=1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿X轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为

6、F=3+2x (SI) ,那么，物体在开始运动的那么，物体在开始运动的 3m 内，合力所作的功内，合力所作的功W= ；且；且x=3m时，其速率时，其速率 v= 。3. 光滑水平面上有一轻弹簧，倔强系数为光滑水平面上有一轻弹簧，倔强系数为 k，弹簧一端固定在，弹簧一端固定在 0点，另一端拴一个质量为点，另一端拴一个质量为m的物体，弹簧初始时处于自由伸的物体，弹簧初始时处于自由伸长状态，若此时给物体长状态，若此时给物体m一个垂直于弹簧的初速度一个垂直于弹簧的初速度 ，如图，如图所示，则当物体速率为所示，则当物体速率为 时弹簧对物体的拉力时弹簧对物体的拉力 f= 。0v021v0v021vv 04.

7、 一质点的运动轨迹如图所示。已知质点的质量为一质点的运动轨迹如图所示。已知质点的质量为20g，在，在A , B二位置处的速率都为二位置处的速率都为20m/s, 与与 X轴成轴成 角，角， 垂直于垂直于Y轴，则质点由轴，则质点由 A 点到点到 B 这段时间内，作用在质点上这段时间内，作用在质点上外力的总冲量为外力的总冲量为 。Av045BvAB0XYAvBv5. 一长为一长为 ,质量为质量为M的直杆的直杆,两端分别固定有质量为两端分别固定有质量为2m和和m的小球。杆可绕通过其中心的小球。杆可绕通过其中心 0且与杆垂直的水平光滑固定轴在且与杆垂直的水平光滑固定轴在铅直平面内转动。开始杆与水平方向成

8、一角度铅直平面内转动。开始杆与水平方向成一角度 ，处于静止，处于静止状态，如图所示。释放后，杆绕状态，如图所示。释放后，杆绕 0 轴转动。则当杆转动到水平轴转动。则当杆转动到水平位置时，该系统所受到的合外力矩的大小位置时，该系统所受到的合外力矩的大小 ，此时系统的角加速度的大小此时系统的角加速度的大小 。l M m2m0三三 . 计算题计算题1. 光滑的水平桌面上放置一固定的圆环带光滑的水平桌面上放置一固定的圆环带,半径为半径为 R。一物体。一物体贴着环带内侧运动，物体与环带间的滑动摩擦系数为贴着环带内侧运动，物体与环带间的滑动摩擦系数为 。设物体在某一时刻经设物体在某一时刻经A点时速率为点时

9、速率为 ，求此后，求此后 t 时刻物体的时刻物体的速率以及从速率以及从A点开始所经过的路程。点开始所经过的路程。k 0vmfv0NA2. 两个匀质圆盘，一大一小，同轴地粘结在一起，构成一个组合两个匀质圆盘，一大一小，同轴地粘结在一起，构成一个组合轮。小圆盘的半径为轮。小圆盘的半径为 , 质量为质量为 m ；大圆盘的半径；大圆盘的半径 ，质量，质量 。组合轮可绕通过其中心且垂直于盘面的光滑水平轴。组合轮可绕通过其中心且垂直于盘面的光滑水平轴0 转动，对转动，对0 轴的转动惯量轴的转动惯量 。两圆盘边缘上分别绕有。两圆盘边缘上分别绕有轻质细绳，细绳下端各悬挂质量为轻质细绳，细绳下端各悬挂质量为m的

10、物体的物体A和和 B，如图所示。，如图所示。这一系统从静止开始运动，绳与盘无相对滑动，绳的长度不变。这一系统从静止开始运动，绳与盘无相对滑动，绳的长度不变。已知已知 r=10cm 。求：。求：（1）组合轮的角加速度）组合轮的角加速度 ；（2） 当物体当物体A上升上升 h=40cm 时，组合轮的角速度时，组合轮的角速度 。rr2 rmm2 292mrJ 0ABmm7. 一简谐振动曲线如图所示。则振动周期是一简谐振动曲线如图所示。则振动周期是t（s)X(m)0241sDsCsBsA382. 0)(42. 0)(40. 2)(.62. 2)(8.一平面简谐波在一平面简谐波在 t=0 时刻的波形曲线如

11、图所示，则时刻的波形曲线如图所示，则0点的振动点的振动初位相为初位相为 YXu0)2(23)()(2)(0)( 或或DCBA9. 一平面简谐波在弹性媒质中传播一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中到最大位移处的过程中:(A) 它的动能转换成势能。它的动能转换成势能。(B) 它的势能转换成动能。它的势能转换成动能。(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大。它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大。(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小。它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减小。10. 两个惯性系两个惯性

12、系S和和 S，沿，沿X（X）轴方向作相对运动，相对）轴方向作相对运动，相对速度为速度为 u ，设在，设在S系中某点先后发生两事件，用固定于该系的系中某点先后发生两事件，用固定于该系的钟测出两事件的时间间隔为钟测出两事件的时间间隔为 ，而用固定在，而用固定在S系的钟测出这系的钟测出这两个事件的时间间隔为两个事件的时间间隔为 。又在。又在S 系系X轴上放置一固定长度轴上放置一固定长度为为 的细杆，从的细杆，从S系测得此杆的长度为系测得此杆的长度为 ,则则0 0ll00;)(llA 00;)(llB 00;)(llC 00;)(llD 11. 一质点作简谐振动一质点作简谐振动,周期为周期为 ,当它由

13、平衡位置向当它由平衡位置向X轴正方向轴正方向运动时运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为的时间为( )T4)(TA12)(TB6)(TC8)(TD12. 图示一简谐波在图示一简谐波在 t=0 时刻的波形图时刻的波形图,波速波速u=200m/s , 则则 P处质点的振动速度表达式为处质点的振动速度表达式为)(2cos(2 . 0)(SItvA )(cos(2 . 0)(SItvB )(22cos(2 . 0)(SItvC )(23cos(2 . 0)(SItvD 0X(m)Y(m)100P200u0.113. 两个同方向同频率

14、的简谐振动，其合振动的振幅为两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为 20cm,与第一个简谐振动的相位差为与第一个简谐振动的相位差为 ，若第一个简谐振动的，若第一个简谐振动的振幅为振幅为 ，则第二个简谐振动的振幅为，则第二个简谐振动的振幅为 cm，第一、二两个简谐振动的相位差为，第一、二两个简谐振动的相位差为 。6 cmcm3 .17310 3. 一平面简谐波在介质中以速度一平面简谐波在介质中以速度 u=20m/s 自左向右传播，已知在自左向右传播，已知在传播路径上的某点传播路径上的某点A的振动方程为的振动方程为）SIty)(4cos(3 另一点另一点 D 在在A点右方点右方9米处。米处。

15、（1）若取）若取X轴方向向右，以轴方向向右，以A点左方点左方5米处的米处的0点为点为X轴原点，轴原点，写出波动方程及写出波动方程及D点的振动方程。点的振动方程。（2）若取）若取X轴方向向左，并以轴方向向左，并以A点为坐标原点，写出波动方程点为坐标原点，写出波动方程及及D点的振动方程。点的振动方程。uAD0yXADuyX4. 惯性系中观察者记录到两事件的空间和时间间隔分别是惯性系中观察者记录到两事件的空间和时间间隔分别是x2-x1=600m和和 ,为了使两事件对相对为了使两事件对相对 系沿正方向匀系沿正方向匀速运动的速运动的 系来说是同时发生的系来说是同时发生的, 系必须相对于系必须相对于 系以